由於慢性ACTH升高引起的組織學變化和由於缺乏皮質醇產物引起的全身性改變。
ACTH升高由低水平的皮質醇引起，而皮質醇的減少是由於缺乏或缺少從膽固醇合成皮質醇的五種必需的酶中的一種。每一種酶的阻滯引起特徵性的某種腎上腺激素前體的缺乏和積聚。在常見的先天性腎上腺增生(CAH)型別中，阻滯酶的附近有代謝前體積聚並且經旁路代謝成腎上腺雄激素。當有酶阻滯(例如21-羥化酶缺乏)引起雄激素的積聚時形成先天性腎上腺增生性男性化，導致受累女性胎兒不同程度的男性化。如果受阻滯的酶減少雄性激素的合成，則引起男性化不足，導致受累男性胎兒的男性化不足。
幾種常染色體隱性遺傳型疾病可引起CAH。由於受累嬰兒的外生殖器難以區分性別，因此男性化不足的男嬰和超男性化的女嬰通過體格檢查難以區別，只是為初步的診斷提供一些線索。典型的表現是一種陰莖樣的結構，比陰蒂長而大但比陰莖小，在這個陰莖的底部有單個的泌尿生殖竇開口，陰脣和陰囊褶有不同程度的不完全的融合。基礎的17-羥基孕酮水平>8ng/ml可以確診是由21-羥化酶引起的CAH。為區分引起CAH的不同原因需要ACTH刺激試驗。在靜脈注射250μg人工合成的ACTH前，以及注射後30分鐘，分別測定腎上腺激素前體的水平，不同前體的升高和它們之間的比例有助於診斷每一種酶的缺陷。
少數幾種酶缺陷(如晚發性21-或11-β-羥化酶缺乏)，直到兒童後期，青春期，成年期才表現出明顯的男性化。症狀包括陰蒂或陰莖增大，多毛症，脂溢性皮炎，聲音低沉，身高增長加速但骨骺早閉(長骨上的生長板)最終導致身材矮小，肌肉強壯，暫時的禿髮，閉經和成人月經過少。
21-羥化酶缺乏
90％的CAH由這種酶缺乏引起。發病率從1/10000~1/15000活產嬰兒。有孕酮;17-羥孕酮;脫氫表雄酮(DHEA)，一種較弱的使受累女嬰男性化的雄性激素;以及雄烯二酮等產物增加，同時伴隨血漿皮質醇和醛固酮的水平低下或缺乏。這些前體的尿中代謝產物(17-酮類固醇和孕三醇)高於正常。醛固酮分泌減少導致鹽的丟失出現低鈉高鉀，血漿腎素活性因此而升高。在酶部分缺乏時，不表現出醛固酮缺乏，患者的鈉，鉀仍然正常。這有更大的可能性與單一型別的HLA有關。孕期診斷和治療是無效的。攜帶狀態(雜合子)也可在兒童期和成人期診斷。
治療21-羥化酶缺乏是用糖皮質激素替代(羥化可的鬆，醋酸可的鬆或強的鬆)，必要時用鹽皮質激素替代以達到鈉，鉀的動態平衡。羥化可的鬆(每天15~25mg/m2 ，分3次劑量)或強的鬆(每天3~4mg/m2 ，分2次劑量)的口服劑量調整到保持腎上腺雄性激素的前體在相應年齡的範圍內。靜脈注射醋酸可的鬆每3天18~36mg/m3 也可用於口服治療無效的嬰兒。治療的目的是使血漿雄烯二酮，17-羥孕酮和血漿腎素活性保持正常，並且使尿中的代謝產物(17-酮類固醇和孕三醇)也保持正常。如果有鹽丟失可口服氟氫可的鬆(0。1mg/d)。嬰兒常常需要口服鹽補充。治療期間需要嚴密的觀察。糖皮質激素治療過度可導致醫源性庫欣徵，表現為兒童期肥胖，生長異常，骨齡延遲。糖皮質激素治療不足則導致抑制ACTH失敗，結果雄性激素過高，表現為兒童期雄性化和超速生長，最後由於早熟而停止生長，最終身材矮小。必須保持治療的依從性，嚴密監測生長並且每年讀骨齡。受累女嬰需要手術重建，縮小陰蒂並建立陰道開口。通常進一步的手術在成人後進行，在適當的照料下，注重性心理的問題，可以期待有正常的性生活和生育。
11β-羥化酶缺乏
3％~5％的CAH由這種酶缺乏引起。特徵性的類固醇表現是11-脫氧皮質酮(和尿中17-羥基皮質類固醇)升高。由於羥基皮質類固醇的鹽皮質激素的活性，患者表現出鹽瀦留和高鉀性高血壓。血漿腎素活性低。可發生男性化。治療用皮質醇替代，還必須有鹽皮質激素的替代。
3β-羥基類固醇脫氫酶缺乏
這種很少見的異常導致DHEA的積聚，並在腺體外組織中，外週轉變為睪丸雄性激素。必要時，治療也是用糖皮質激素和鹽皮質激素。
膽固醇-碳鏈酶缺乏和17-α羥化酶缺乏
這些異常導致受累女嬰男性化和受累男嬰男性化不足。
皮質類固醇18-甲基氧化酶II型缺乏
表現為典型的醛固酮缺乏：慢性高血鉀和低血漿醛固酮。沒有性分化異常存在。
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